物理滑块问题汇总
(完整版)高中物理中的滑块问题(含解析)
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高中物理中的滑块问题1.(2010淮阴中学卷)如图,在光滑水平面上,放着两块长度相同,质量分别为M 1和M 2的木板,在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块。
开始时,各物均静止,今在两物体上各作用一水平恒力F 1、F 2,当物块和木板分离时,两木板的速度分别为v 1和v 2,物体和木板间的动摩擦因数相同,下列说法正确的是 ( BD ) A .若F 1=F 2,M 1>M 2,则v 1>v 2 B .若F 1=F 2,M 1<M 2,则v 1>v 2 C .若F 1>F 2,M 1=M 2,则v 1>v 2 D .若F 1<F 2,M 1=M 2,则v 1>v 22.如图所示,长2m ,质量为1kg 的木板静止在光滑水平面上,一木块质量也为1kg (可视为质点),与木板之间的动摩擦因数为0.2。
要使木块在木板上从左端滑向右端而不至滑落,则木块初速度的最大值为( D )A .1m/sB .2 m/sC .3 m/sD .4 m/s3.如图所示,小木块质量m =1kg ,长木桉质量M =10kg ,木板与地面以及木块间的动摩擦因数均为μ=0.5.当木板从静止开始受水平向右的恒力F =90 N 作用时,木块以初速v 0=4 m /s 向左滑上木板的右端.则为使木块不滑离木板,木板的长度l 至少要多长?22112132121/3)(t t a s s m Mgm M mg F a ⨯===+--=μμ 22202225.2421/5t t t a t v s s m g a -=-===μs t ta t a v 2120==+-解得由m s s l 421=+=板长:4.如图所示,质量M=1.0kg 的长木板静止在光滑水平面上,在长木板的右端放一质量m=1.0kg 的小滑块(可视为质点),小滑块与长木板之间的动摩擦因数=0.20.现用水平横力F=6.0N 向右拉长木板,使小滑块与长木板发生相对滑动,经过t=1.0s 撤去力F.小滑块在运动过程中始终没有从长木板上掉下.求:(1)撤去力F 时小滑块和长木板的速度个是多大; (2)运动中小滑块距长木板右端的最大距离是多大?F 1F 2 M Fm(1).对滑和木板分别利用牛顿第二定律和运动学公式sm t a v s m MmgF a s m t a v s m g a /4/4/2/21222211121===-=====μμ(2).最大位移就是在滑块和木板相对静止时1s 后.没有拉力.只有相互间的摩擦力 滑块加速度大小均为α=2m/s 2(方向相反)v 1+αt 2=v 2-αt 2 代入数据 2+2t 2=4-2t 2 解得 t 2=0.5s 此时2个的速度都是v=3m/s木块和木板的位移分别为m t v v t v s 25.22221111=⋅++⋅=m t v v t v s 75.32222122=⋅++⋅= m s s s 5.112=-=∆5.(2010龙岩二中卷)如图所示,一质量M =2.0kg 的长木板静止放在光滑水平面上,在木板的右端放一质量m =1.0kg 可看作质点的小物块,小物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2.用恒力F 向右拉动木板使木板在水平面上做匀加速直线运动,经过t =1.0s 后撤去该恒力,此时小物块恰好运动到距木板右端l =1.0m 处。
物理专题:滑块与木板问题
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x1-x2=L ③ 所以
F x2 x1 L
将①、②、③式联立,解出a1=7m/s2 对滑块,由牛顿 mg+ma1=8N
(3)将滑块从木板上拉出的过程中,滑块和木板的位移分别为 x1= ½ a1t2= 7/8m x2= ½ a2t2= 1/8m
同步练习
2.如图所示,在光滑水平面上有一小车A,其质量为mA=2.0kg,小车上放一个物 体B,其质量为mB=1.0kg,如图(1)所示。给B一个水平推力F,当F增大到稍大
物理专题讲座一
滑块与木板问题
考点1、板块的临界问题
【例1】木板M静止在光滑水平面上,木板上放着一个小滑块m,
与木板之间的动摩擦因数μ,为了使得m能从M上滑落下来,求下
列各种情况下力F的大小范围。
F
m M F m
M
(1)
(2)
解析(1)m与M刚要发生相对滑动的临界条件:①要滑动:m与M间的静摩擦力 达到最大静摩擦力;②未滑动:此时m与M加速度仍相同。受力分析如图,先隔 离m,由牛顿第二定律可得:a=μmg/m=μg
对滑块有F0-μ mg=mam
所以 F0=μ mg+mam=2N
(2)将滑块从木板上拉出时,木板受滑动摩擦力f=μ mg,此时木板的加速度a2为 a2=f/M=μmg/M =1m/s2. 由匀变速直线运动的规律,有(m与M均为匀加速直线运动)木板
位移 x2= ½ a2t2 ①
位移关系
滑块位移 x1= ½ a1t2 ②
m
fm M fm F
再对整体,由牛顿第二定律可得:F0=(M+m)a
解得:F0=μ(M+m) g 所以,F的大小范围为:F>μ(M+m)g
(2)受力分析如图,先隔离M,由牛顿第二定律可
物理专题7 滑板滑块问题解析版
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专题7滑板滑块问题【规律和方法】1.模型特点:涉及两个物体,并且物体间存在相对滑动。
2.摩擦力方向的特点(1)若两个物体同向运动,且两个物体“一快一慢”,则“快”的物体受到的另一个物体对它的摩擦力为阻力,“慢”的物体受到的另一个物体对它的摩擦力为动力。
(2)若两个物体反向运动,则每个物体受到的另一个物体对它的摩擦力均为阻力。
3.运动特点(1)滑块由滑板的一端运动到另一端的过程中,若滑块和滑板同向运动,位移大小之差等于板长;反向运动时,位移大小之和等于板长。
设板长为L ,滑块位移大小为x 1,滑板位移大小为x 2同向运动时:如图甲所示,L =x 1-x 2反向运动时:如图乙所示,L =x 1+x 2(2)若滑块与滑板最终相对静止,则它们的末速度相等。
4.方法与技巧(1)弄清各物体初态对地的运动和相对运动(或相对运动趋势),根据相对运动(或相对运动趋势)情况,确定物体间的摩擦力方向。
(2)正确地对各物体进行受力分析,并根据牛顿第二定律确定各物体的加速度,结合加速度和速度的方向关系确定物体的运动情况。
(3)速度相等是这类问题的临界点,此时往往意味着物体间的相对位移最大,物体的受力和运动情况可能发生突变。
(4)分析两物体运动过程时可用速度-时间图象记录物体的运动过程。
【典例分析】【例1】(有外力+水平面光滑)如图所示,光滑水平面上静止放着长L =1.6m ,质量为M =3kg 的木块(厚度不计),一个质量为m =1kg 的小物体放在木板的最右端,m 和M 之间的动摩擦因数μ=0.1,今对木板施加一水平向右的拉力F ,(g 取10m/s 2)(1)为使小物体不掉下去,F 不能超过多少?(2)如果拉力F =10N 恒定不变,求小物体所能获得的最大速度?(3)如果拉力F =10N ,要使小物体从木板上掉下去,拉力F作用的时间至少为多少?【解答】解:(1)物块随木板运动的最大加速度为a 对小物体由牛顿第二定律:μmg =m a 对整体由牛顿第二定律得:F m =(M+m )a解得:F m =4N(2)因施加的拉力F >4N ,故物块相对木板相对滑动,木板对地运动的加速度为a 1,对木板由牛顿第二定律:F ﹣μmg =M a 1物块在木板上相对运动的时间为t ,L =a 1t 2﹣at 2解得:t =s物块脱离木板时的速度最大,v m =at =m/s(3)设木块滑到木板最右端速度恰好与木板相同时,水平力作用的时间为t 1,长木板加速阶段的末F速度为v 1,减速阶段的时间为t 2,加速度大小为a 2。
物理滑块滑板问题总结
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物理滑块滑板问题总结在物理学中,滑块滑板问题是一个经典的力学问题,它涉及到物体在斜面上的运动和受力分析。
通过对滑块滑板问题的总结和分析,我们可以更好地理解物体在斜面上的运动规律,为解决类似问题提供参考和指导。
本文将对物理滑块滑板问题进行总结,包括问题的基本概念、运动规律、受力分析和相关公式推导,希望能够对读者有所帮助。
首先,我们来看滑块滑板问题的基本概念。
滑块滑板问题是指一个物体沿着倾斜的滑板或斜面运动的问题。
在这个问题中,我们需要考虑物体在斜面上的加速度、受力情况以及最终的运动轨迹。
通过对滑块滑板问题的分析,我们可以了解到斜面对物体的影响,以及如何利用斜面来改变物体的运动状态。
其次,我们需要了解滑块滑板问题的运动规律。
根据牛顿运动定律,物体在斜面上的运动受到重力、支持力和摩擦力等多个力的作用。
通过对这些力的分析,我们可以得出物体在斜面上的加速度和速度变化规律,从而更好地理解物体在斜面上的运动情况。
另外,滑块滑板问题的受力分析也是非常重要的。
在这个问题中,我们需要分析物体受到的各种力,包括重力、支持力和摩擦力等。
通过对这些力的分析,我们可以计算出物体在斜面上的加速度和速度,从而得出物体的最终运动状态。
最后,我们可以通过相关公式推导来进一步理解滑块滑板问题。
通过对滑块滑板问题的相关公式推导,我们可以得出物体在斜面上的运动规律,包括加速度、速度和位移等。
这些公式可以帮助我们更好地理解滑块滑板问题,为解决类似问题提供参考和指导。
综上所述,物理滑块滑板问题是一个经典的力学问题,通过对它的总结和分析,我们可以更好地理解物体在斜面上的运动规律,为解决类似问题提供参考和指导。
希望本文对读者有所帮助,谢谢阅读!。
(完整word版)高考物理滑块和传送带问题及答案
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一、滑块问题1.以下图,有一块木板静止在圆滑且足够长的水平面上,木板质量为M=4kg,长为L=1.4m;木板右端放着一小滑块,小滑块质量为 m=1kg ,其尺寸远小于 L 。
小滑块与木板之间的动摩擦因数为0.4 (g 10m / s2 )(1)现用恒力 F作用在木板 M 上,为了使得 m能从 M 上边滑落下来,问: F大小的范围是什么?(2)其余条件不变,若恒力F=22.8 牛顿,且一直作用在 M 上,最终使得 m能从 M 上边滑落下来。
问:m在M 上边滑动的时间是多大?分析:( 1)小滑块与木板间的滑动摩擦力f Nmg小滑块在滑动摩擦力f作用下向右匀加快运动的加快度a1 f / m g4m / s2木板在拉力 F和滑动摩擦力 f作用下向右匀加快运动的加快度a2( F f ) / M 使 m能从 M 上边滑落下来的条件是a2a1即 (F f ) / M f / m 解得 F( M m) g20N( 2)设 m在 M 上滑动的时间为 t,当恒力 F=22.8N ,木板的加快度a2( F f ) / M 4.7m / s2)小滑块在时间 t内运动位移S1a1t 2/ 2木板在时间 t内运动位移S2a2t 2/ 2因S2S1L即 4.7t 2 / 24t 2 / 2 1.4解得 t2s2.长为 1.5m 的长木板 B 静止放在水平冰面上,小物块 A 以某一初速度从木板 B 的左端滑上长木板 B,直到 A、B 的速度达到同样,此时 A、B 的速度为 0.4m/s,而后 A、B 又一起在水平冰面上滑行了8.0cm 后停下.若小物块 A 可视为质点,它与长木板 B 的质量同样, A、 B 间的动摩擦因数μ1.求:(取 g=10m/s2)v=0.25( 1)木块与冰面的动摩擦因数.A B (2)小物块相关于长木板滑行的距离.(3)为了保证小物块不从木板的右端滑落,小物块滑上长木板的初速度应为多大?分析:( 1) A、 B 一同运动时,受冰面对它的滑动摩擦力,做匀减速运动,加快度v222a g 1.0m/s解得木板与冰面的动摩擦因数μ=0.102s( 2)小物块 A 在长木板上受木板对它的滑动摩擦力,做匀减速运动,加快度a1=μ1g=2.5m/s2小物块 A 在木板上滑动,木块 B 受小物块 A 的滑动摩擦力和冰面的滑动摩擦力,做匀加快运动,有μ1mg-μ2(2m)g=ma2解得加快度 a2=0.50m/s2设小物块滑上木板时的初速度为v10,经时间 t 后 A、 B 的速度同样为 v由长木板的运动得 v=a2t ,解得滑行时间tv0.8s a2小物块滑上木板的初速度v10=v+a t=2.4m/s1小物块 A 在长木板 B 上滑动的距离为s s s v t 1 a t21a t2 0.96m12012122( 3)小物块 A 滑上长木板的初速度越大,它在长木板 B 上相对木板滑动的距离越大,当滑动距离等于木板长时,物块 A 达到木板 B 的最右端,二者的速度相等(设为v′),这类状况下 A 的初速度为保证不从木板上滑落的最大初速度,设为v0.有 v0 t 1a1t 21a2t 2L 22v0 v a1t v a2t由以上三式解得,为了保证小物块不从木板的右端滑落,小物块滑上长木板的初速度不大于最大初速度v02( a1a2 ) L 3.0m/s动力学中的传递带问题一、传递带模型中要注意摩擦力的突变①滑动摩擦力消逝②滑动摩擦力突变成静摩擦力③滑动摩擦力改变方向二、传递带模型的一般解法①确立研究对象;②剖析其受力状况和运动状况,(画出受力剖析图和运动情况图),注意摩擦力突变对物体运动的影响;③分清楚研究过程,利用牛顿运动定律和运动学规律求解未知量。
(完整版)物理专题_滑块类问题精选习题+答案
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e i rb ei n ga r eg o滑块类与皮带类问题的专题复习1、一圆环A套在一均匀圆木棒B上,A的高度相对B的长度来说可以忽略不计,A和B的质量都等于m,A 和B之间的滑动摩擦力为f(f<mg),开始时B竖直放置,下端离地面高度为h.A在B的顶端.如图所示,让它们由静止开始自由下落,当木棒与地面相碰后,木棒以竖直向上的速度反向运动,并且碰撞前后的速度大小相等.设碰撞时间很短,不考虑空气阻力.问在B再次着地前,要使A不脱离B,B至少应该多长?(8m2g2h/(mg+f)2)解析:A和B一起自由下落,木棒B落地时:v=木棒B以速度v反弹,在A恰好不脱离B的情况下,B向上运动后再返回至地面,加速度为:a l=mfmg+运动时间为:t=12av在这段时间内圆环A以初速度v向下加速运动到地面,位移恰为棒的长度l,加速度为:a2=所以l=2221tavt+可求得:l=222)(8fmghgm+2、如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=300,皮带在电动机的带动下,始终保持V0=2m/s的速率运行,现把一质量m=10Kg的工件(可看做质点)轻放在皮带的底端,经时间t=1.9s,工件被传解析:设工件先匀加速再匀速=t1+v0(t-t1)匀加速时间t1=0.8s匀加速加速度a==2.5m/s2μmgcosθ-mgsinθ=ma∴μ=3.如图所示,质量M=4.0kg,长L=4.0m的木板B静止在光滑水平地面上,木板右端与竖直墙壁之间距离为s=6.0m,其上表面正中央放置一个质量m=1.0kg的小滑块A,A与B之间的动摩天楼擦因数为μ=0.2。
现用大小为F=18N的推力水平向右推B,两者发生相对滑动,作用1s后撤去推力F,通过计算可知,在B与墙壁碰撞时A没有滑离B。
设B与墙壁碰撞时间极短,且无机械能损失,重力加速度g=10m/s2.求A在B上滑动的整个过程中,A,B系统因摩擦产生的内能增量。
解:以A为研究对象,由牛顿第二定律a1=μg=2 m/s2a ta t i mAl l t hi n gs以B 为研究对象,由牛顿第二定律a 2==4m/s 2设撤去推力时A 向右速度为v 1,对地位移为s 1,相对于B 向左滑动Δs 1,则v 1=a 1t=2m/s s 1=a 1t 2=1=1m设撤去推力时B 向右速度为v 2,B 对地位移为s 2,则v 2=a 2t=4m /s s 2=a 2t 2=2 m Δs 1=s 2-s 1=1 m 撒去F 后,A 向右加速,B 向右减速;设B 前进s 3,尚未与墙壁相碰,两者达到共同速度v 3,此时A 相对B 又向左滑动Δs 2,由系统动量守恒定律mv 1+Mv 2=(m+M)v 3以B 为研究对象,由动能定理 -μmgs 3=由系统功能关系 μmgΔs 2=解得s 3=3.04 m Δs 2=0.8 m因s 2+s 3<s ,故当两者达到共同速度时,B 尚未与墙壁碰撞。
高中物理滑块问题含答案
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高中物理滑块问题汇总评卷人得分一、计算题(每空?分,共?分)1、如下图中甲所示为传送装置的示意图。
绷紧的传送带长度L=2.0m,以v=3.0m/s的恒定速率运行,传送带的水平部分AB距离水平地面的高度h=0.45m。
现有一行李箱(可视为质点)质量m=10kg,以v0=1.0 m/s的水平初速度从A端滑上传送带,被传送到B端时没有被及时取下,行李箱从B端水平抛出,行李箱与传送带间的动摩擦因数m=0.20,不计空气阻力,重力加速度g取l0 m/s2。
(1)求行李箱从传送带上A端运动到B端过程中摩擦力对行李箱冲量的大小;(2)传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦,求为运送该行李箱电动机多消耗的电能;(3)若传送带的速度v可在0~5.0m/s之间调节,行李箱仍以v0的水平初速度从A端滑上传送带,且行李箱滑到B端均能水平抛出。
请你在图乙中作出行李箱从B端水平抛出到落地点的水平距离x与传送带速度v的关系图象。
(要求写出作图数据的分析过程)2、如图所示,质量M=4.0kg的长木板B静止在光滑的水平地面上,在其右端放一质量m=1.0kg 的小滑块A(可视为质点)。
初始时刻,A、B分别以v0= 2.0m/s向左、向右运动,最后A恰好没有滑离B板。
已知A、B之间的动摩擦因数μ = 0.40,取g=10m/s2。
求:⑴A、B相对运动时的加速度a A和a B的大小与方向;⑵A相对地面速度为零时,B相对地面运动已发生的位移x;⑶木板B的长度l。
3、水平放置的传送带AB间的距离L=10m,传送带在电动机带动下以v=2m/s的速度匀速运动,如下图所示。
在A点轻轻放上一个质量为m=2kg的小物块,物块向右运动s=2m后和传送带保持静止(取g=10m/s2)求:(1)物块与传送带间的动摩擦因数.(2)若在A点,每隔1s放上一个初速为零的物块,经过相当长的时间稳定后,传送带上共有几个物块?此时电动机的功率比不放物块时增加多少?(3)若在A点由静止释放第一个物块,3s后再释放第二个物块,为使第二个物块在传送带上与第一个物块碰撞,第二个物块释放时的初速度v0至少需要多大?4、利用皮带运输机将物体由地面运送到高出水平地面的C平台上,C平台离地面的竖直高度为5m,已知皮带和物体问的动摩擦因数为0.75,运输机的皮带以2m/s的速度匀速顺时针运动且皮带和轮子之间不打滑。
高中物理-专题3.20 滑块板块问题(能力篇)(解析版)
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2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练第三部分 牛顿运动定律专题3.20滑块板块问题(能力篇)一.选择题1.如图所示,长木板静止于光滑水平地面,滑块叠放在木板右端,现对木板施加水平恒力,使它们向右运动.当滑块与木板分离时,滑块相对地面的位移为x 、速度为v .若只减小滑块质量,重新拉动木板,滑块与木板分离时( )A .x 变小,v 变小B .x 变大,v 变大C .x 变小,v 变大D .x 变大,v 变小【参考答案】A【名师解析】长木板和滑块做初速度为0的匀加速直线运动,根据牛顿第二定律得滑块的加速度a 1=μg ,长木板加速度a 2=F -μmg M ,由运动学公式可得滑块与木板分离时,滑块相对地面的位移为x =12a 1t 2,滑块相对长木板的位移为L =12a 2t 2-12a 1t 2,滑块相对地面的速度v =a 1t ,若只减小滑块质量,再次拉动木板,根据牛顿第二定律得滑块的加速度a 1=μg 不变,长木板加速度a 2=F -μmg M变大,由滑块相对长木板的位移为L =12a 2t 2-12a 1t 2可得运动时间变小,滑块相对地面的位移为x =12a 1t 2变小,滑块相对地面的速度为v =a 1t 变小,故A 正确,B 、C 、D 错误.2. (2016福建名校联考)如图3所示,质量为m 的木块P 在质量为M 的长木板ab 上滑行,长木板放在水平地面上一直处于静止状态.若长木板ab 与地面间的动摩擦因数为μ1,木块P 与长木板ab 间的动摩擦因数为μ2,则长木板ab 受到地面的摩擦力大小为 ( )A .μ1MgB .μ1(m +M )gC .μ2mgD .μ1Mg +μ2mg【参照答案】 C【名师解析】质量为m 的木块P 在质量为M 的长木板ab 上滑行,M 对m 的摩擦力等于μ2mg ,由牛顿第三定律可知,m 对M 的摩擦力大小等于μ2mg 。
对M 由平衡条件可得长木板ab 受到地面的摩擦力大小为μ2mg 。
高三物理滑块滑板问题整理
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fm m
F
M
fm
人有了知识,就会具备各种分析能力, 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书,广泛阅读, 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍,我们能丰富知识, 培养逻辑思维能力; 通过阅读文学作品,我们能提高文学鉴赏水平, 培养文学情趣; 通过阅读报刊,我们能增长见识,扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操, 给我们巨大的精神力量, 鼓舞我们前进。
s =6.0m
○14
因为运动过程中小物块没有脱离木板,所以木板的最小长度应 为 6.0m.
(3)在小物块和木板具有共同速度后,两者向左做匀变速运动直至 停止,设加速度为 a4 , 此过程中小物块和木板运动的位移为 s3 。由牛顿第二定律及运动学 公式得
1(m M )g (m M ) a4
○15
=0.1 ④
在木板与墙壁碰撞后,木板以 v1 的初速度向左做匀变速运动,小 物块以 v1 的初速度向右做
匀变速运动。设小物块的加速度为 a2 ,由牛顿第二定律有
由图可得
式中, t2 =2s,
2mg ma2 ⑤
a2
v2 t2
v1 t1
⑥
v2 =0,联立⑤⑥式和题给条件得
2 =0.4
⑦
(2)设碰撞后木板的加速度为 a3,经过时间t ,木板和小物块刚 好具有共同速度 v3 。由牛顿第二定律及运动学公式得
F=kt(k是常数),木板和木块
加速度的大小分别为a1和a2,下
列反映a1和a2变化的图线中正确
(完整版)物理专题_滑块类问题精选习题+答案
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ABh滑块类与皮带类问题的专题复习1、一圆环A 套在一均匀圆木棒B 上,A 的高度相对B 的长度来说可以忽略不计,A 和B 的质量都等于m ,A 和B 之间的滑动摩擦力为f(f<mg),开始时B 竖直放置,下端离地面高度为h.A 在B 的顶端.如图所示,让它们由静止开始自由下落,当木棒与地面相碰后,木棒以竖直向上的速度反向运动,并且碰撞前后的速度大小相等.设碰撞时间很短,不考虑空气阻力.问在B 再次着地前,要使A 不脱离B,B 至少应该多长?(8m 2g 2h/(mg+f)2)解析:A 和B 一起自由下落,木棒B 落地时:v =木棒B 以速度v 反弹,在A 恰好不脱离B 的情况下,B 向上运动后再返回至地面,加速度为:a l =mf mg +运动时间为:t =12a v在这段时间内圆环A 以初速度v 向下加速运动到地面,位移恰为棒的长度l ,加速度为: a 2=所以l =2221t a vt +可求得:l =222)(8f mg hg m + 2、如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=300,皮带在电动机的带动下,始终保持V 0=2m/s 的速率运行,现把一质量m=10Kg 的工件(可看做质点)轻放在皮带的底端,经时间t=1.9s,工件被传送到h=1.5m 高处,取g=10m/s 2,求工件与皮带间的动摩擦因数是多少?( 3/2)解析:设工件先匀加速再匀速=t 1+v 0(t -t 1)匀加速时间t 1=0.8s匀加速加速度a==2.5m/s 2μmgcosθ-mgsinθ=ma∴μ=3.如图所示,质量M=4.0kg ,长L=4.0m 的木板B 静止在光滑水平地面上,木板右端与竖直墙壁之间距离为s=6.0m ,其上表面正中央放置一个质量m=1.0kg 的小滑块A ,A 与B 之间的动摩天楼擦因数为μ=0.2。
现用大小为F=18N 的推力水平向右推B ,两者发生相对滑动,作用1s 后撤去推力F ,通过计算可知,在B 与墙壁碰撞时A 没有滑离B 。
12-专项5 滑块—木板(小车)问题 3年2考物理必修第一册鲁科版
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由静止开始滑下,到达点时速度为6 m/s。取重力加速度 = 10 m/s2 。
(1)求物块与斜面间的动摩擦因数1 。
【答案】
3
15
解:由牛顿第二定律知sin − 1 cos =
又02
= 2 ⋅
【答案】 4
【解析】 设小铅块运动至左侧第个木块上时,小铅块下方的木块开始
滑动,则有
2 > 1 [ + 5 − ]
解得 > 3.75
设小铅块刚运动到第4个木块时速度大小为2 ,由匀变速直线运动规律有
22 − 02 = −2 ⋅ 3
解得2 = 1 m/s
因此小铅块运动至左侧第4个木块上时,木块开始滑动。
的长度为12 m,物块相对平板车的位移大小为12 m − 4 m = 8 m,选项CD
正确。
2.[2024重庆市二○三中学期中考试]如图甲所示,
地面上有一长为 = 1 m、质量为 = 2 kg的木
板,木板的右端放置一个质量为 = 1 kg的木
块(可视为质点),已知木板与木块之间的动摩擦因数为1 = 0.4,木板与
可知小铅块在左侧第1块木块上滑动时,4块木块仍处于静止状态,小铅块
做匀减速直线运动,对小铅块,由牛顿第二定律有2 =
解得 = 2 m/s2
由匀变速直线运动规律有12 − 02 = −2
解得1 = 17 m/s
(2)求小铅块运动至左侧第几个木块上时,小铅块下方的木块开始滑动。
解得′ =
1
162
m
所以小铅块停止运动到左侧第1个木块最左端距离为
= 3 + + ′ = 6 +
物理滑块滑板问题总结
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物理滑块滑板问题总结滑板作为一项极具挑战性和刺激性的运动项目,吸引了许多年轻人的兴趣。
在滑板过程中,物理滑块扮演着不可忽视的角色。
在本文中,我将总结一些与物理滑块滑板问题相关的内容,探讨滑板时滑块在物理上的表现。
一. 摩擦力的影响在滑板过程中,摩擦力的大小对滑块的滑动速度和方向起到重要影响。
滑板道路的摩擦系数决定了滑块能否在加速和制动过程中保持稳定。
一般来说,较大的摩擦系数会增加滑块的摩擦力,使其更容易停下或加速。
然而,过大的摩擦力也会导致滑板过程中滑块的损耗。
二. 力的平衡与滑行稳定性滑板中,滑块的稳定性对于保持平衡和实现技巧非常重要。
滑块与滑板板面的表面积以及板面的摩擦系数共同决定了平衡的稳定性。
当摩擦系数合适且滑块与板面的表面积足够大时,滑块能够更好地与板面紧密结合,并实现稳定的滑行。
滑块与板面之间的力的平衡也对滑行稳定性产生影响,任何一个方向上的不平衡力都可能导致滑行的中断。
三. 动量与速度控制滑板过程中,滑块的速度控制是滑手们需要掌握的重要技巧之一。
滑块的速度由其质量和动量共同决定。
增加滑块的质量可以增加其惯性,从而使滑块更容易保持平稳速度。
然而,过重的滑块也会增加滑板者的负担。
四. 空气阻力的影响滑板过程中,空气阻力是一个不可忽视的因素。
当滑手以较高的速度滑行时,空气阻力会成为滑块速度控制的难点。
滑块在滑行时会遇到阻力,阻力的大小与滑块速度的平方成正比。
因此,在高速滑行中,降低空气阻力可以帮助滑手更好地控制速度和保持平稳滑行。
五. 弹性的影响滑板过程中,滑块的弹性对于滑行质量有着重要的影响。
弹性较好的滑块可以吸收地面上的不平整和震荡,提供更平滑的滑行体验。
而弹性差的滑块则容易受到地面凹凸的影响,滑行时的颠簸感也会更明显。
综上所述,物理滑块在滑板运动中扮演着重要的角色。
摩擦力、力的平衡、动量、空气阻力和弹性等因素都会影响滑块的滑行表现。
熟练地掌握这些物理特性,并在实践中不断探索和调整,将有助于滑手们提高滑板的稳定性、速度控制以及滑行的平顺度。
高中物理木板滑块问题
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木板滑块专题第一类:力学问题模型特点:两个及两个以上的物体叠放,并且在摩擦力的相互作用下发生相对滑动.建模指导解决此类问题的基本思路:(1) 分析滑块和木板的受力情况,根据牛顿第二定律分别求出滑块和木板的加速度;(2) 对滑块和木板进行运动情况分析,找出滑块和木板之间的位移关系或速度关系,建立方程,特别注意滑块和木板的位移都是相对于地面的位移;(3) 审题画出运动过程的草图建立正确的物理情景帮助自己理解过程。
【例1】木板M 静止在光滑水平面上,木板上放着一个小滑块m ,与木板之间的动摩擦因数μ,为了使得m 能从M 上滑落下来,求下列各种情况下力F 的大小范围。
(1) (2)【例2】如图1所示,光滑水平面上放置质量分别为m 、2m 的物块A 和木板B ,A 、B 间的最大静摩擦力为μmg ,现用水平拉力F 拉B ,使A 、B 以同一加速度运动,求拉力F 的最大值。
【变式1】 上例中若拉力F 作用在A 上呢?如图2所示。
【变式2】在变式1的基础上再改为:B 与水平面间的动摩擦因数为1/6*μ(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力),使A 、B 以同一加速度运动,求拉力F 的最大值。
F M m m F M【例3】如图所示,木块A 质量为1kg ,木块B 质量为2kg ,叠放在水平地面上,AB 之间最大静摩擦力为5N ,B 与地面之间摩擦系数为0.1,今用水平力F 作用于A ,保持AB相对静止的条件是F 不超过 ?N 。
(g m s 102/)【例4】如图所示,m A =1kg ,m B =2kg ,A 、B 间静摩擦力的最大值是5N ,水平面光滑。
用水平力F 拉B ,当拉力大小分别是F=10 N 和F=20 N 时,A 、B 的加速度各多大?第二类:运动学问题【例题9】 如图所示,一质量为m =2kg 、初速度为6m/s 的小滑块(可视为质点),向右滑上一质量为M =4kg 的静止在光滑水平面上足够长的滑板,m 、M 间动摩擦因数为μ=0.2。
高中物理滑块问题总结归类

高中物理中的滑块问题1.(2010XX 中学卷)如图,在光滑水平面上,放着两块长度相同,质量分别为M 1和M 2的木板,在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块。
开始时,各物均静止,今在两物体上各作用一水平恒力F 1、F 2,当物块和木板分离时,两木板的速度分别为v 1和v 2,物体和木板间的动摩擦因数相同,下列说法正确的是 ( )A .若F 1=F 2,M 1>M 2,则v 1>v 2B .若F 1=F 2,M 1<M 2,则v 1>v 2C .若F 1>F 2,M 1=M 2,则v 1>v 2D .若F 1<F 2,M 1=M 2,则v 1>v 22.如图所示,长2m ,质量为1kg 的木板静止在光滑水平面上,一木块质量也为1kg (可视为质点),与木板之间的动摩擦因数为0.2。
要使木块在木板上从左端滑向右端而不至滑落,则木块初速度的最大值为( )A .1m/sB .2 m/sC .3 m/sD .4 m/s3.如图所示,小木块质量m =1kg ,长木桉质量M =10kg ,木板与地面以及木块间的动摩擦因数均为μ=0.5.当木板从静止开始受水平向右的恒力F =90 N 作用时,木块以初速v 0=4 m /s 向左滑上木板的右端.则为使木块不滑离木板,木板的长度l 至少要多长?4.如图所示,质量M=1.0kg 的长木板静止在光滑水平面上,在长木板的右端放一质量m=1.0kg 的小滑块(可视为质点),小滑块与长木板之间的动摩擦因数=0.20.现用水平横力F=6.0N 向右拉长木板,使小滑块与长木板发生相对滑动,经过t=1.0s 撤去力F.小滑块在运动过程中始终没有从长木板上掉下.求:(1)撤去力F 时小滑块和长木板的速度个是多大;(2)运动中小滑块距长木板右端的最大距离是多大?F 1F 2 M F m5.(2010XX二中卷)如图所示,一质量M=2.0kg的长木板静止放在光滑水平面上,在木板的右端放一质量m=1.0kg可看作质点的小物块,小物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2.用恒力F向右拉动木板使木板在水平面上做匀加速直线运动,经过t=1.0s后撤去该恒力,此时小物块恰好运动到距木板右端l=1.0m处。
高一物理滑块模型经典例题
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高一物理滑块模型经典例题
高一物理中关于滑块模型的经典例题有很多,这里我将给出一
个常见的例题,并从多个角度进行解答。
例题,一个质量为m的滑块放在光滑水平面上,滑块上方有一
弹簧,弹簧的劲度系数为k。
当弹簧处于自然长度时,滑块静止。
现有一个外力F施加在滑块上,使其加速度为a,求外力F的大小。
解析:
1. 首先,我们可以根据牛顿第二定律得出滑块受力平衡时的情况。
在水平面上,滑块受到重力和弹簧弹力的作用,因为水平面是
光滑的,所以没有摩擦力。
根据牛顿第二定律,滑块受力平衡时有
F kx = ma,其中F为外力,k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的伸长量,m为滑块的质量,a为滑块的加速度。
2. 其次,我们可以根据弹簧的伸长量和外力的关系来求解。
根
据胡克定律,弹簧的伸长量与外力成正比,即x = F/k。
将这个式
子代入滑块受力平衡的方程中得到 F F = ma,即 F = ma。
3. 因此,外力F的大小为F = ma。
综上所述,外力F的大小为F = ma。
在这个例题中,我们从牛顿第二定律和弹簧的伸长量与外力的关系两个角度进行了解答。
希望这个例题的解析能够帮助你更好地理解滑块模型在物理学中的应用。
滑块问题的类型及归纳解析

滑块问题的类型及归纳解析在物理的学习中经常会遇到一个木块在一个木板上的运动问题,我们称为滑块问题在物理的学习中经常会遇到一个木块在一个木板上的运动问题,我们称为滑块问题 一. 木板受到水平拉力类型一:如图A 是小木块,B 是木板,A 和B 都静止在地面上。
A 在B 的右端,从某一时刻起,B 受到一个水平向右的恒力F 作用开始向右运动。
AB 之间的摩擦因数为m 1,B 与地面间的摩擦因数为m 2,板的长度L 。
根据A 、B 间有无相对滑动可分为两种情况。
假设最大静摩擦力f max和滑动摩擦力相等,A 受到的摩擦力f m g A £m 11,因而A 的加速度a g A £m 1。
A 、B 间滑动与否的临界条件为A 、B 的加速度相等,即a a A B =, 亦即[()]/F m g m m g m g --+=m m m 1121221。
1. 若[()]/F m g m m g m g --+£m m m 1121221,则A 、B 间不会滑动。
根据牛顿第二定律,运用整体法可求出AB 的共同加速度a F m m g m m 共=-++[()]/()m 21212。
2. 若[()]/F m g m m g m g --+>m m m 1121221,则A 、B 间会发生相对运动。
这是比较常见的情况。
A 、B都作初速为零的匀加速运动,这时a g a F m g m m g m A B ==--+m m m 1112122,[()]/ 设A 在B 上滑动的时间是t ,如图所示,它们的位移关系是S S L B A -=即a t a t L BA 2222//-=,由此可以计算出时间t 。
二. 木块受到水平拉力类型二:如图A 在B 的左端,从某一时刻起,A 受到一个水平向右的恒力F 而向右运动。
A 和B 的受力如图所示,B 能够滑动的条件是A对B 的摩擦力f B 大于地对B 的摩擦力f 即F f B >。
滑块问题

解:A C之间的滑动静摩擦力为f1 = 0.44 mg > F= 0.40 mg A 与地面之间的滑动静摩擦力为 f2 = μ2 (2m+m)g=0.30 mg < F= 0.40 mg, 开始A和C保持相对静止,在F的作用下向右加速运动,
由动能定理得 (F- f2)s=1/2 ·(2m+m)v12 ………①
一B个具物有理相过同程的的速始度末,两设个此状速态度,为与v,中间A和过B程的无初关速,度对的于大中
间律小过的M为v程 无0-v复比0,m杂 优v则0=的 越(据问 性M动+题 。m量),守v特恒别定是律变可B力得问:题,v0就显A 示出v0比牛顿定
解得:
M m v M m v0
L1
L0
方向向右
对系统的全过程,由能量守恒定律得: L2
V
Q fL
对于A由动能定理
1(M 2
fL1
1 2
m )v02
m v02
由上述二式联立求得
1( 2
L1
M m )v2
M m L 4M
变式1、如图所示,质量为M=2kg的小车左端放一质量为
m=1kg 的 物 体 . 物 体 与 小 车 之 间 的 摩 擦 系 数 为 μ=0.5 ,
道间的动摩擦因数μ=0.5。整个装置处于静止状态,
现将弹簧解除锁定,小物块被弹出,恰能到达圆弧轨
道的最高点A,g取10m/s2.求:
2mg/5的恒力F,假定木板A、B碰撞时间极短且碰撞后粘连
在一起,要使C最终不脱离木板,每块木板的长度至少应为
多少?
C
F A
B
s
思路引导:
(1)F开始作用阶段,A、C组成的系统动量是 否守恒?A、C能发生相对滑动吗? (2)A、B碰撞前后A的速度是否改变? (3)A、B碰撞后A、B、C组成的系统动量守恒
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例1、质量为m =20Kg 的物体,以水平速度v0=5m/s 的速度滑上静止在光滑水平面上的小车,小车质量为M =80Kg ,物体在小车上滑行L =4m 后相对小车静止。
求:
(1)物体与小车间的滑动摩擦系数。
(2)物体相对小车滑行的时间内,小车在地面上运动的距离。
如图所示,一质量为M ,长为L 的木板固定在光滑水平面上。
一质量为m 的小滑块以水平速度v0从木板的左端开始滑动,滑到木板的右端时速度恰好为零。
(1)小滑块在木板上的滑动时间;
(2)若木块不固定,其他条件不变,小滑块相对木板静止时距木板左端的距离。
如图所示,一质量M=3kg 的长方形木板B 放在光滑水平地面上,在其右端放一个质量m=1kg 的小木块A 。
现以地面为参照系,给A 和B 以大小均为4m/s ,方向相反的初速度,使A 开始向左运动,B 开始向右运动,但最后A 并没有滑离B 板。
站在地面的观察者看到在一段时间内小木块A 正在做加速运动,则在这段时间内的某时刻木板对地面的速度大小可能是( ) A.1.8m/s B.2.4m/s C.2.6m/s D.3.0m/s
如图所示,一质量为M 、长为l0的长方形木板B 放在光滑水平地面上,在其右端放一质量为m 的小物块A ,m <M ,现以地面为参照系给A 、B 以大小相等、方向相反的初速度,使A 开始向左运动、B 开始向右运动,最后A 刚好没有滑离B 板,以地为参照系。
(1)若已知A 和B 的初速度大小v0,则它们最后的速度的大小和方向;(2)若初速度大小未知,求小木块A 向左运动到达的最远处(从地面上看)离出发点的距离.
如图所示,质量为m 的物体(可视为质点)以水平初速度v0滑上原来静止在水平光滑轨道上的质量为M 的小车上,物体与小车上表面间的动摩擦因数为μ,小车足够长,求:
(1)、物体从滑上小车到相对小车静止所经历的时间; (2)、相对于小车,物体滑行的距离;
(3)、物体从滑上小车到相对于小车静止的这段时间内小车通过的距离是多大.
长为1.5m 的长木板B 静止放在水平冰面上,小物块A 以某一初速度从木板B 的左端冲上长木板B ,直到A 、B 的速度达到相同,此时A 、B 的速度为0.4m/s ,然后A 、B 又一起在水平冰面上滑行了8.0cm 后停下。
若小物块A 可视为质点,它与长木板B 的质量相同,A 、B 间的动摩擦因数。
求:(取g =10m/s2)
(1)木块与冰面的动摩擦因数。
(2)小物块相对于长木板滑行的距离。
(3)为了保证小物块不从木板的右端滑落,小物块冲上长木板的初速度可能是多少?
A B
v v
v 0
m
M
v 0
v 0 A
B
如下图所示,光滑的曲面轨道的水平出口跟停在光滑水平面上的平板小车的上表面相平,质量为m的小滑块从光滑轨道上某处由静止开始滑下并滑上平板小车,使得小车在光滑水平面上滑动。
已知小滑块从光滑轨道上高度为H的位置由静止开始滑下,最终停到板面上的Q点。
若平板小车的质量为3m。
求(1)小滑块到达轨道底端时的速度大小(2)小滑块滑上小车后,平板小车可达到的最大速度(3)该过程系统产生的总内能。